Biomics

Изучено влияние состава питательной среды на продукцию фитогормона индолил-3-уксусной кислоты и каротина при культивировании эпифитного штамма Pantoea sp. IB-BF. Уровень ауксина и каротина в культуральной жидкости предложенных вариантов питательных сред варьировал от 2 до 21 мкг/мл и от 0,06 до 0,172 ОП461/мг сух. биомассы соответственно. Отмечен значительный эффект от присутствия белкового компонента (триптон, пептон или дрожжевой экстракт) на биосинтез ауксина. Секреция каротина существенно возрастала в условиях пониженного содержания азота и повышенного отношения C:N (картофельно-глюкозная среда). В присутствии 100 мкг/мл триптофана зафиксировано достоверное увеличение выхода ИУК на 18% по сравнению с уровнем ауксина на среде без триптофана. Синтез индолил-3-уксусной кислоты и каротина, успешная колонизация корней пшеницы штаммом Pantoea sp. IB-BF с увеличением численности более чем на 104, осуществлялись в условиях абиотической нагрузки, аналогичной присутствию хлорида натрия не менее 100 мкМ в среде.

PGPR-бактерии, фитогормоны, индолил-3-уксусная кислота, Pantoea, каротины, биопрепараты

1. Гильванова Е.А., Архипова Т.Н. Колонизация корней пшеницы галотолерантными бактериями и их влияние на рост растений в условиях солевого стресса // Экобиотех. 2019. Т. 2. №4 С. 439–444. doi: 10.31163/2618-964X-2019-2-4-439-444

2. Франк Р.И., Кищенко В.И. Биопрепараты в современном земледелии // Защита и карантин растений. 2008. №4. С. 30–32.

3. Apine O.A., Jadhav J.P. Optimization of medium for indole-3-acetic acid production using Pantoea agglomerans strain PVM // J. Appl. Microbiol. 2011. V. 110. I. 5. P. 1235–1244. doi: 10.1111/j.1365-2672.2011.04976.x

4. Bible A.N., Fletcher S.J., Pelletier D.A., Schadt C.W., Jawdy S.S., Weston D.J., Engle N.L., Tschaplinski T., Masyuko R., Polisetti S. A carotenoid-deficient mutant in Pantoea sp. YR343, a bacteria isolated from the rhizosphere of Populus deltoides, is defective in root colonization // Front. Microbiol. 2016. V. 7. P. 491. doi: 10.3389/fmicb.2016.00491

5. Brady C., Cleenwerck I., Venter S., Vancanneyt M., Swings J., Coutinho T.. Phylogeny and identification of Pantoea species associated with plants, humans and the natural environment based on multilocus sequence analysis (MLSA) // Syst Appl Microbiol. 2008. V. 31. № (6-8). P. 447-460. doi:10.1016/j.syapm.2008.09.004

6. Cherif-Silini H., Thissera B., Bouket A.C., Saadaoui N., Silini A., Eshelli M., Alenezi F.N., Vallat A., Luptakova L., Yahiaoui B. Durum wheat stress tolerance induced by endophyte Pantoea agglomerans with genes contributing to plant functions and secondary metabolite arsenal // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 1–36. doi: 10.3390/ijms20163989

7. Damodaran T., Rai R.B., Jha S.K., Kannan R., Pandey B.K., Sah Vijayalaxmi, Mishra V.K., Sharma D.K. Rhizosphere and endophytic bacteria for induction of salt tolerance in gladiolus grown in sodic soils // J. Plant Interactions. 2014. V. 9. I. 1. P. 577–584. doi: 10.1080/17429145.2013.873958

8. Egamberdieva D. Alleviation of salt stress by plant growth regulators and IAA producing bacteria in wheat // Acta Physiologiae Plantarum. 2009. V. 31. № 4. P. 861–864. doi: 10.1007/s11738-009-0297-0

9. Enya J., Shinohara H., Yohida S., Tsukiboshi T., Negishi H., Suyama K., Tsushima S. Culturable leafassociated bacteria on tomato plants and their potential as biological control agents // Microb. Ecol. 2007. V. 53. P. 524–536. doi: 10.1007/s00248-006-9085-1

10. Fahad Sh. Hussain S., Saud S., Tanveer M., Bajwa A.A., Hassan S., Shah A.N., Ullah A., Wu Ch., Khan F.Ah., Shah F. A biochar application protects rice pollen from high-temperature stress // Plant Physiol. Biochem. 2015. V. 96. Р. 281–287. doi:
10.1016/j.plaphy.2015.08.009

11. Hsieh T.F., Huang H.C., Erickson R.S. Biological control of bacterial wilt of bean using a bacterial endophyte Pantoea agglomerans. J. Phytopathol. 2005. V. 153. I. 10. P. 608–614. doi:10.1111/j.1439-0434.2005.01027.x

12. Hung P.Q., Annapurna K. Isolation and characterization of endophytic bacteria in soybean (Glycine sp.) // Omonrice. 2004. V. 12. P. 92–101. doi: 10.1007/s11104-004-6894-1

13. Hundle B.S., Beyer P., Kleinig H. Carotenoids of E. herbicola and an E. coli HB 101 strain carrying the E. herbicola carotenoid gene cluster // Photochem. Photobiol. 1991. V. 54. № 1. P. 89–93. doi: 10.1111/j.1751-1097.1991.tb01989.x

14. Iqbal M., Raja N.I., Mashwani Z.U.R., Hussain M., Ejaz M., Yasmeen F. Effect of silver nanoparticles on growth of wheat under heat stress // Iran. J. Sci. Technol. Trans. Sci. 2017. doi: 10.1007/s40995-017-0417-4

15. Ullah A., Heng S., Munis M.F.H., Fahad S., Yang X. Phytoremediation of heavy metals assisted by plant growth promoting (PGP) bacteria: a review // Environ. Exp. Bot. 2015. V. 117. P. 28-40. doi: 10.1016/J.ENVEXPBOT.2015.05.001

16. Veselov S., Kudoyarova G., Egutkin N., Gyuli-Zade V., Mustafma A., Kof E. Modified solvent partitioning scheme providing increased specificity and rapidity of immunoassay for indole 3-acetic acid // Physiol. Plantarum. 1992. V. 86. P. 93–96. doi: 10.31163/2618-964X-2018-1-3-161-176